肌醇三/四磷酸激酶 (ITPK) 催化与肌醇磷酸和肌醇焦磷酸底物的多种磷酸转移反应。然而，缺乏核苷酸协调的植物 ITPK 结构阻碍了对该家族磷酸转移反应的理性理解。拟南芥拥有一个由四个 ITPK 组成的家族，其中两个亚型 ITPK1 和 ITPK4 直接或通过提供前体控制肌醇六磷酸和肌醇焦磷酸水平。在这里，我们描述了拟南芥 ITPK4 对不同肌醇多磷酸对映异构体的特异性，并展示了底物特异性与拟南芥 ITPK1 的不同之处。此外，我们提供了 2.11 Å 分辨率下 ATP 配位 AtITPK4 晶体结构的描述，连同对酶的对映体特异性的描述，为这种酶的不同磷酸转移酶活性提供了分子解释。拟南芥 ITPK4 对 ATP 的 KM 在几十微摩尔范围内，这可能解释了尽管 Atitpk4 突变体中 InsP6、InsP7 和 InsP8 合成被大规模取消，但 Atitpk4 缺乏 Atitpk1 突变体的磷酸盐饥饿反应。我们进一步证明拟南芥 ITPK4 及其在其他植物中的同系物具有 N-末端卤代酸脱卤素酶样折叠，之前没有描述过。揭示的结构和酶学信息将指导阐明 ITPK4 在不同生理背景下的功能，包括植物生物学的 InsP8 依赖性方面。拟南芥 ITPK4 对 ATP 的 KM 在几十微摩尔范围内，这可能解释了尽管 Atitpk4 突变体中 InsP6、InsP7 和 InsP8 合成被大规模取消，但 Atitpk4 缺乏 Atitpk1 突变体的磷酸盐饥饿反应。我们进一步证明拟南芥 ITPK4 及其在其他植物中的同系物具有 N-末端卤代酸脱卤素酶样折叠，之前没有描述过。揭示的结构和酶学信息将指导阐明 ITPK4 在不同生理背景下的功能，包括植物生物学的 InsP8 依赖性方面。拟南芥 ITPK4 对 ATP 的 KM 在几十微摩尔范围内，这可能解释了尽管 Atitpk4 突变体中 InsP6、InsP7 和 InsP8 合成被大规模取消，但 Atitpk4 缺乏 Atitpk1 突变体的磷酸盐饥饿反应。我们进一步证明拟南芥 ITPK4 及其在其他植物中的同系物具有 N-末端卤代酸脱卤素酶样折叠，之前没有描述过。揭示的结构和酶学信息将指导阐明 ITPK4 在不同生理背景下的功能，包括植物生物学的 InsP8 依赖性方面。我们进一步证明拟南芥 ITPK4 及其在其他植物中的同系物具有 N-末端卤代酸脱卤素酶样折叠，之前没有描述过。揭示的结构和酶学信息将指导阐明 ITPK4 在不同生理背景下的功能，包括植物生物学的 InsP8 依赖性方面。我们进一步证明拟南芥 ITPK4 及其在其他植物中的同系物具有 N-末端卤代酸脱卤素酶样折叠，之前没有描述过。揭示的结构和酶学信息将指导阐明 ITPK4 在不同生理背景下的功能，包括植物生物学的 InsP8 依赖性方面。



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